土木工程結構設計安全性與經濟性探討
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摘要：隨著我國經濟的繁榮發展，我國的城市與農村都加大了相關建設力度，大量的住宅、商場等各種類型的土木工程興起。這不僅帶動了城市的經濟發展，更為城市人民的生活提供了方便，但過去監管部門存在的問題導致很多的建筑工程為了追求更大的經濟性而完全不顧建筑結構的安全。任何土木工程的建筑結構都應該以安全作為第一目標，如何有效提升土木工程的安全性，并在保證安全性的基礎上不斷增加經濟性，是我國現階段土木工程結構設計工作最需要解決的問題。文章介紹了有效提升土木工程中建筑結構設計安全性與經濟性的具體方法，希望可以為我國的土木工程建筑結構設計工作起到一定的幫助作用。
關鍵詞：土木工程；結構設計；安全性；經濟性
建筑結構作為土木工程的核心，其安全性直接影響著建筑整體的安全性。為了保證建筑安全，提升建筑結構設計的重要性不言而喻。另外，任何工作單位在進行建筑工程的相關工作的主要目的都是獲取利益。如果利益降低，工作人員的工作熱情就會受損，甚至會出現偷工減料以及使用劣質材料的情況。
1有效提升土木工程中建筑結構設計安全性的具體方法
1.1做好土木工程中建筑結構設計的管理與審核工作
設計工作量較大，且涉及的方面較多，而在設計院內一般具有豐富工作經驗的工作人員較少，大多數的工作都是由工作經驗欠缺的年輕工作人員來完成的。年輕工作人員的工作經驗欠缺，且缺少專業性的指導，導致所完成的工作中存在著較大的問題，安全性得不到保障。為了有效解決這一問題，設計院應聘請一些具有工作經驗且能夠獨立完成一定設計工作的人員，以保證建筑結構設計的安全性。另外，可以組織公司內的新員工進行學習，以幫助他們盡快成長。最重要的是做好建筑結構設計的審核工作，新員工因經驗欠缺，所設計出的圖紙內容方面難免有很多的問題，對新員工的設計結果一定要嚴格審核，將出現的錯誤全部指出來。當然有些老員工也可能出現設計的疏忽問題，這類問題可能更加難以發現，故更要加強審核的力度，保證建筑結構設計的安全性。
1.2不斷更新建筑結構設計的相關理念
在開展土木工程結構設計工作時，需要充分掌握所存在的設計理論，而且需要充分明確所存在的結構設計概念，這樣能夠在此基礎上有更加清晰的設計思路。現階段概念結構設計可以使建筑結構安全得到更加可靠的保障。在土木工程結構設計中，出于對安全性的考慮，結構設計的理念更新非常重要。在日新月異的設計背景下，傳統的土木工程結構設計模式已經落后，并且引起了很多安全問題，這就更需要土木工程結構設計人員更新結構設計理念。運用先進的新理念可以得到清晰的設計思路，設計思路不清晰，會出現比較大的問題，如結構設計時缺乏全面考慮，故要高度重視。土木工程結構設計時，可以利用概念設計理念，不僅對土木工程整體進行了設計，而且具體到細節上的設計，更進一步地保證其安全性。
1.3不斷細化土木工程建筑結構的設計說明
在所有的施工圖紙的第一頁都需要附加本次設計的設計說明，設計說明的主要內容有本次設計的基本信息及相關做法和注意事項。設計說明存在的意義主要是為施工單位對本次施工的具體內容進行詳細的說明，以便于施工人員能夠充分了解圖紙的具體內容以及注意事項。由于圖紙內的面積有限，沒有很大的空間來進行設計說明的文字書寫，因此要求在進行設計說明時應盡量使用簡潔的語言，說明重點問題。但施工人員與設計人員工作存在差異性，設計人員編寫的設計說明施工人員并不一定能夠完全理解。其中有一些較為復雜的工程項目，并不是一兩句說明能夠說清楚的。施工人員對工程不理解，很有可能在施工過程中遺漏一些重點問題。
1.4國家相關部門不斷優化建筑結構設計規范
建筑結構的設計工作人員都是按照國家所出臺的設計規范來進行設計工作的，設計規范內對建筑結構柱子之間的間距、地基的埋深及建筑結構的承受能力的范圍都作出了較為明確的規定。設計人員在進行設計時應嚴格按照規范中的各項規定，才能保證建筑結構的安全性。隨著社會科技與經濟的不斷發展進步，越來越多的建筑材料及先進的施工機械設備被應用于建筑工程施工中。原有的建筑設計規范在現階段的施工中存在著較多的矛盾之處，影響著建筑結構的安全性。政府的相關部門應及時對現階段所使用的建筑設計規范中存在問題的地方進行修正與完善，最大程度地保證建筑結構的安全性。另外，人都是有習慣性的，當設計新規范出臺時，設計工作人員很有可能不會在第一時間適應新規范，還要對設計內容進行反復的修改，嚴重耽誤工期，且安全性也會受到一定損失。鑒于此，設計院等設計工作單位應在新規范出臺之后，及時組織工作人員對新規范進行熟悉與學習，保證設計出的建筑結構具有足夠的安全性。
2有效提升土木工程建筑結構經濟性的具體方法
2.1在建筑結構設計工作開始之前對成本進行限定
對建筑工程的成本進行限定，是現階段較為常用的一種提升建筑結構設計經濟性的方法。在進行工程預算之后，可以得出建筑結構施工所需要消耗的成本費用，在實際工作中嚴格管控可以有效提升建筑結構設計工作的經濟性。
2.2在施工的全部階段都充分考慮建筑結構的經濟性
土木工程的建筑結構并不僅僅只是做好某一個階段就能夠提升經濟效益的，由于其工作量較大且涉及的方面較多，因此影響土木工程建筑結構的經濟性的原因也有很多。想要保證建筑結構的經濟性，需要從多個方面共同入手。在設計階段，設計工作人員應不斷豐富自身的能力，保證在建筑結構的設計工作中設計出符合要求的建筑結構，并在保證安全性的基礎之上不斷的提升經濟性。在施工階段，要做好建筑結構的成本縮減工作，但切記不可以犧牲工程質量為代價。此外，在施工結束之后的成本核算階段也是節約成本較為有效的一個階段。在建筑結構施工的全部階段對建筑結構的經濟性進行把控，才可以保證建筑結構設計的經濟效益有所提升。
2.3增加結構設計中的標準層數量
在甲方單位對建筑結構的具體形態沒有做出明確要求時，設計人員應盡量增加標準層的數量。標準層越多不僅能夠有效減少設計工作所消耗的時間，更能夠大幅度提升施工工作的效率，這樣能夠有效減少工期，能夠保證經濟效益獲得提升。但是有些面積較大且結構較為復雜的建筑工程并不適用過多的標準層，設計人員也不能夠生搬硬套，這樣不僅不能起到節約成本的作用，反而會造成更大的損失。如何有效地利用標準層還需要建筑結構的設計人員在實際工作中根據工程的具體情況進行研究，既要保證工程合理，又要盡可能增加經濟效益。
2.4合理選擇土木工程結構設計工作中使用的參數
在土木工程建筑結構設計工作時，地基的埋深、梁的位置、柱子的寬度及長度都是經過計算而得到的。在計算的過程中就需要使用到各種參數，這些參數都是科學研究人員根據各地的情況實驗而得到的。有些參數是一個精確的數值，有些則是一個范圍，需要工作人員自行選擇。選擇計算參數對后期結果的影響是巨大的，若參數選擇存在一定的誤差，對建筑成本就會造成一定的浪費。為了保證建筑工程經濟性，建筑結構的設計人員一定要做好參數的選擇工作。另外，每個地區的環境是在不斷變化的，而設計參數往往是一次測量后使用多年，為了保證建筑結構的安全性與經濟性，政府的相關工作部門也應定期進行參數的修正工作，保證經濟性與安全性。
2.5加強各部門之間工作之間的聯系性
土木工程結構設計工作是整個建筑設計工作中最重要的一個部分，與各個專業之間的聯系最多。在設計院內部，結構設計需要與建筑專業做好協調工作，確定柱子與梁的位置與體積。還需要與設備專業進行對接，確保設計出的建筑結構能夠承受住各類設備的重量。除此之外，與施工隊伍的工作對接也十分重要，直接影響建筑結構的施工效果。各部門之間的聯系不密切的原因而造成的工期延誤的事件眾多，對建筑工程的施工工作也造成了較大的影響。為了解決這方面的問題，就要加強各個部門之間的溝通，當出現問題時各部門之間也能夠及時進行溝通解決，在第一時間有效解決問題，保證施工效率，縮減工期，提升經濟效益。
2.6充分協調土木工程建筑結構設計方案的安全性與經濟性影響
在進行土木工程建筑結構的方案設計工作中，要保證工程的安全性和經濟性。應該在保證工程安全性的前提下，再去考慮建筑工程結構的經濟性。建筑結構在施工階段需要用到大量的鋼筋與混凝土，其造價十分高昂，有些施工隊伍為了節約成本獲取更大的經濟效益，就會偷工減料，甚至是使用沒有質量保障的劣質鋼筋。這種做法是要嚴格禁止的，一定要將工程的安全性放在第一位。設計工作也是如此，有些甲方單位為了節約成本會要求設計對某些工作進行省略，但設計工作人員一定要先考慮工程的安全性，在保證了工程的安全性之后，再對整體的方案進行優化，以提升施工方案的經濟性，幫助開發商獲取更大的經濟效益。
3結束語
隨著我國建筑工程行業的不斷發展，越來越多的人們參與到建筑工程的建設工作中來，但過去建筑行業監管工作的不到位以及黑心商家的存在導致了建筑問題頻發。土木工程中建筑結構是整個工程的靈魂所在，在設計階段必保證建筑結構的安全性。在保證安全性的基礎上，也要保證工程整體的經濟效益，但獲取經濟效益并不能夠違背建筑結構設計的相關規范，在規范允許的范圍內盡可能提升經濟性，這樣才能夠最大限度地保證建筑結構的安全性，并不斷提升建筑結構的經濟性。
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作者:楊波 單位:建設綜合勘察研究設計院有限公司
